Mg-Zn-Al系富鎂角300-400℃相平衡研究.pdf

1、Mg-Zn-Al系是極具開(kāi)發(fā)潛力的廉價(jià)耐熱鎂合金的基礎(chǔ)系統(tǒng)之一，受到廣泛關(guān)注，但是關(guān)于該體系的熱力學(xué)信息極其有限，富鎂角的相平衡關(guān)系仍不十分明確，不能滿足合金設(shè)計(jì)之需，嚴(yán)重阻礙了其合金化進(jìn)程。可靠的Mg-Zn-Al系相圖信息對(duì)于開(kāi)發(fā)ZA系耐熱鎂合金具有重要的指導(dǎo)意義。雖然CALPHAD熱力學(xué)計(jì)算取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但是其數(shù)據(jù)庫(kù)的建立必須以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。本文采用合金法和擴(kuò)散偶法，利用SEM，XRD和EDS等手段測(cè)定了350℃時(shí)Mg-Zn-Al

2、三元系富鎂角的相關(guān)系和平衡成分，以及Mg17Al12相和α-Mg相邊界與R相存在溫度，為新型Mg-Zn-Al基耐熱鎂合金的設(shè)計(jì)及建立該體系組織與性能的關(guān)系奠定了基礎(chǔ)。
　　確定350℃時(shí)Mg-Zn-Al三元系富鎂角等溫截面六個(gè)三相區(qū):Mg+L+巾，Mg+φ+γ，L+φ+τ，L+τ+MgZn，γ+φ+τ，γ+R+β。350℃時(shí)α-Mg固溶體與L，巾，γ相平衡。Zn，Al兩種元素可以同時(shí)固溶于α-Mg中，而且Al的加入提高了Zn在α-

3、Mg中的溶解度，然而Zn的加入降低了Al在α-Mg中的溶解度。獲得了350℃時(shí)巾相的成分范圍，Mg含量為～52.7-57.2at.％ Zn，Al含量分別為～17.7-30.7at.％和～15.8-27.7at.％。
　　利用合金法獲得了350℃和400℃Mg17Al12/α-Mg相平衡時(shí)，Al在Mg17Al12相中的含量為36.3at％，比目前廣泛接受的Mg-Al二元相圖低3at.％。通過(guò)對(duì)Mg/Al和Mg/Al-10at.％Zn